Informe de curva de solubilidad PDF

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CURVA DE SOLUBILIDAD USANDO VIRTUAL LAB Mateo Carcamo Barreto Grupo Química General II 6B IM, Facultad de Ingeniería, Universidad del Atlántico, Barranquilla, Colombia

RESUMEN En la siguiente practica de laboratorio se utilizó todo lo aprendido en clases para realizar de manera correcta la actividad, se demostró el efecto que tiene la temperatura en la solubilidad de sustancias solidas así como se determinó la solubilidad de los sólidos en medios acuosos, Se utilizó el laboratorio virtual para realizar la actividad en la que se evaluaron Varias soluciones con diferentes temperaturas y cómo afectaba esto a su solubilidad, A la presión y al grado de división de partículas. Palabras clave: temperaturas, solubilidad, medios acuosos.

ABSTRACT In the following laboratory practice, everything learned in class was used to perform the activity correctly, the effect of temperature on the solubility of solid substances was demonstrated as well as the solubility of solids in aqueous media was determined. the virtual laboratory to correctly carry out the activity in which several solutions of different temperatures were evaluated and how this affected their solubility, pressure and the degree of particle division. Keywords: temperatures, solubility, aqueous media.

INTRODUCCIÓN Una disolución es una mezcla de dos o más sustancias. El soluto es la sustancia presente en menor cantidad, y el disolvente es la sustancia que está en mayor cantidad. Se dice que una disolución se encuentra saturada cuando contiene la máxima cantidad de un soluto que se disuelve en un disolvente particular, a una temperatura específica. Una disolución es no saturada cuando contiene menos cantidad de soluto que la que puede disolver. Una disolución se encuentra sobresaturada cuando contiene más soluto que el que puede haber en una disolución sobresaturada.

En este sentido, el proceso de disolución está relacionado con la solubilidad, la cual está referida a la proporción en que un soluto se disuelve en un solvente. Los factores importantes que afectan la solubilidad de los sólidos cristalinos son la temperatura, la naturaleza del solvente y la presencia de otros iones en la solución. En virtud de que nuestro interés de estudio es la dependencia de la solubilidad con la temperatura. Las curvas de solubilidad son la representación gráfica del coeficiente de solubilidad; es un coeficiente que se asocia a cada elemento o compuesto en relación con otro y que nos muestra un valor que está en unos varemos entre los que podemos observar su solubilidad (grafica 1).

grafica 1. grafica de solubilidad

En la siguiente practica se utiliza el método grafico para tabular y analizar las reacciones de una solución a diferentes temperaturas, esto se logra plasmando en la grafica de solubilidad una curva que nos indica que tan soluble es la solución si es sometida a una temperatura X, el trabajo fue realizado en el laboratorio virtual, permitiendo lograr la recopilación de datos correspondientes a la práctica, también se trabajan aspectos generales y teóricos, como es explicar la diferencia de solubilidad y concentración, al igual que se refuerzan aspectos como la formación de soluciones dependiendo de la polaridad de las sustancias, y respondiendo cuando se puede y no se puede formar una solución. OBJETIVOS ✓ Demostrar el efecto de la temperatura en la solubilidad de sustancias sólidas. ✓ Determinar la solubilidad de sustancias sólidas en un medio acuoso. MATERIALES Y REACTIVOS     

KClO3 K2Cr2O7 CuSO4 NaNO3 Ce2(SO4)3

   

Termómetro Balanza Vidrio de Reloj Espátula



Agua destilada



Probeta

MARCO TEORICO Cuando un compuesto se disuelve en un solvente, se puede disolver máximo una cantidad de soluto en una cantidad dada de solvente a una temperatura determinada. Esta máxima cantidad se determina ´´solubilidad´´ del soluto a una temperatura dada y constituye una solución saturada. Cuando se trata de un sólido, en el equilibrio de iones o moléculas se unen para precipitar como un sólido es menor a la solubilidad, se constituye lo que se denomina solución insaturada. Cuando una solución se satura en muchas ocasiones es posible seguir disolviendo el soluto, aumentando la temperatura de la solución. Esta al momento de enfriase, liberara el exceso de soluto formando cristales. CÁLCULOS. 1. MOLARIDAD

M=

n=

n sto L sln

g mm

Ensayo 1

n=

5.78 g =0.068 mol 85 g/mol

M=

0.068 mol =5.07 mol 0.0134 L

Ensayo 2

n=

4.86 g =0.057 mol 85 g/mol

M=

0.057 mol =4.32 M 0.0132 L

Ensayo 3

n=

3.94 g =0.046 mol 85 g/mol

M=

0.046 mol =3.33 M 0.0138 L

Ensayo 4

n=

3.02 g =0.035 mol 85 g/mol

M=

0.035 mol =2.5 M 0.014 L

Ensayo 5

n=

2.09 g =0.0246 mol 85 g/mol

M=

0.0246 mol =1.64 M 0.015 L

Ensayo 6

n=

1.18 g =0.0139 mol 85 g/mol

M=

0.0139 mol =0.89 M 0.0156 L

Ensayo 7

n=

0.25 g =0.0029 mol 85 g/mol

M=

0.0029 mol =0.18 M 0.016 L

Ensayo 8

n=

0g =0 M 85 g/mol

M=

0 mol =0 mol 0.017 L

2. MOLALIDAD Ensayo 1 Masa = 10 mL

m=

∙ 1 g/mL = 10 g

→ 0.01 Kg

0.068 mol =6.8 m 0.01 Kg

Ensayo 2 Masa = 11 mL

m=

∙ 1 g/mL = 11 g

→ 0.011 Kg

0.057 mol =5.18 m 0.011 Kg

Ensayo 3 Masa = 12 mL

m=

∙ 1 g/mL = 12 g → 0.012 Kg

0.046 mol =3.83 m 0.012 Kg

Ensayo 4 Masa = 13 mL

∙ 1 g/mL = 13 g

→ 0.013 Kg

m=

0.035 mol =2.69 m 0.013 Kg

Ensayo 5 Masa = 14 mL

m=

∙ 1 g/mL = 14 g

→ 0.014 Kg

0.0246 mol =1.76 m 0.014 Kg

Ensayo 6 Masa = 15 mL

m=

∙ 1 g/mL = 15 g

→ 0.015 Kg

0.0139 mol =0.93 m 0.015 Kg

3. Ensayo 7 Masa = 16 mL ∙ 1g/mL = 16 g

m=

→ 0.016 Kg

0.0029 mol =0.18 m 0.016 Kg

___________________________________________ NOMBRE

________________________________________________ COMPAÑER0

HOJA DE REPORTE 1. Efecto de la Temperatura

_____________ FECHA

_____________ SEMESTRE

Ensayo

Temperatura 1

Temperatura 2

Endotérmico/Exotérmic o Exotérmico Endotérmico

13.442 mL

Temperatura de formación de primeros cristales 91.4 ºC

2. 0btencion de la curva de solubilidad

2

13.246 mL

75.1 ºC

Solido asignado: NaNO3

3

13.839 mL

62.3 ºC

Cantidad de g asignado: 15

4

14.431 mL

51.19 ºC

Volumen de H20 inicial: 10 ml

5

15.024 mL

41.58 ºC

Temperatura de calentamiento: 100 °C

6

15.616 mL

33.42 ºC

7

16.208 mL

26.8 º C

8

17.000 mL

0ºC

Número de ensayo

Volumen de solución

1

Tabla 1. Tabla de solubilidad

16.6 ºC 28.4 ºC

Grafica 2. Curva de solubilidad

PREGUNTAS POST-LABORATORIO 1. Establezca la diferencia entre concentración y solubilidad La solubilidad es la capacidad que tiene una sal o sustancia denominada soluto de mezclarse con un líquido denominado sustancia solvente, La concentración de una sustancia se define como la relación que existe entre la cantidad de soluto y la cantidad de solvente 2. . Investiga y predice si se formará o no solución en los siguientes casos, justificando adecuadamente. Aceite + Alcohol = en este caso es imposible formar una solución debido a que el aceite es una sustancia apolar mientras que el etanol es polar Azufre + Agua = no se forma una solución porque el azufre es apolar y el agua es polar Gasolina + Agua = no se forma solución porque la gasolina es apolar y el agua es polar Azúcar + Etanol = si se forma solución ya que ambas son sustancias polares 3.

En la curva de solubilidad por usted construida ubique las zonas donde se presentan los siguientes hechos: Evaporación de agua Enfriamiento sin cristalización Cristalización por enfriamiento

4. ¿A qué se debe la aparición de las burbujas cuando calentamos el agua? Las burbujas se forman porque allí, en contacto con el fuego, el calor es más intenso y el agua se evapora antes. El agua en forma gaseosa tiene una menor densidad que el resto líquido, y por eso el vapor sube hacia la superficie en forma de burbujas. 5.

La siguiente tabla muestra la solubilidad del Pb(NO3)2 a distintas temperaturas

Grafique la curva de solubilidad y determine la solubilidad a 43 °C

Grafica 3. curva de solubilidad a 43°C

6. ¿Qué fuentes de error encuentra usted en esta experiencia y cómo las reduciría? Ninguna ya que todo fue hecho de forma digital las fuentes de error son nulas.

CONCLUSIÓN: Se realizo correctamente la práctica, y se tuvieron en cuenta todas las especificaciones sugeridas por la guía, y después de la experiencia podemos concluir que en los laboratorios es posible analizar las reacciones que tienen las soluciones al ser sometidas a diversas temperaturas, con ayuda del virtual Lab se pudo obtener los datos necesarios para hacer la práctica, lo que nos acerca a la idea de un laboratorio, aunque estemos trabajando en un simulador remotamente. REFERENCIAS:  https://es.slideshare.net/magbriela/soluciones-concentracin-y-solubilidad34465072  https://www.heraldo.es/noticias/aragon/2016/04/25/por-que-salen-burbujas-aguacuando-hierve-844449-300.html#:~:text=Las%20burbujas%20se%20forman %20en,superficie%20en%20forma%20de%20burbujas.  https://www.studocu.com/co/document/universidad-del-quindio/quimica-inorganicai/informe/informe-3-determinacion-de-un-compuesto-a-partir-de-su-curva-desolubilidad/5325594/view ...